Contoh soal medan listrik docx

Contoh soal medan listrik
1. Titik A berada pada jarak 5 cm dari muatan +10 mikro Coulomb. Besar dan arah
medan listrik pada titik A adalah… (k = 9 x 10 9 Nm2C−2, 1 mikro Coulomb = 10−6 C)
Pembahasan
Diketahui :

dan
Jawab :

arah

medan

listrik

pada

Ditanya : Besar
titik
A

Arah
medan
listrik
di
titik
A:
Muatan listrik positif karenanya arah medan listrik menjauhi muatan listrik dan
menjauhi titik A.
2. Jarak antara titik P dan muatan -20 mikro Coulomb adalah 10 cm. Tentukan kuat
medan listrik dan arah medan listrik pada titik P.
Pembahasan
Diketahui :

Ditanya : Besar
dan arah medan listrik pada titik P
Jawab :

Arah medan listrik di titik A :
Muatan listrik negatif karenanya arah medan listrik menuju muatan listrik dan menjauhi
titik P.

3. Dua muatan listrik terpisah sejauh 40 cm. Kuat medan listrik dan arah medan listrik
pada titik yang terletak di tengah-tengah kedua muatan adalah…

Pembahasan
Andaikan titik yang terletak di tengah-tengah kedua muatan adalah titik P.
Diketahui :

Ditanya : besar
dan arah medan listrik pada titik yang terletak di tengah-tengah kedua muatan (titik P)
Jawab :
Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan A pada titik P :

Muatan A negatif sehingga arah medan listrik
menuju muatan A (ke kiri).
Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan B pada titik P :

Muatan B positif sehingga arah medan listrik
menjauhi muatan B (ke kiri).
Resultan medan listrik pada titik A :
EA dan EB searah karenanya dijumlahkan.

E = EA + EB
E = (4,5 x 105) + (9 x 105)
E = 13,5 x 105 N/C
Arah medan listrik adalah menuju muatan A dan menjauhi muatan B (ke kiri).
4. Kuat medan listrik nol terletak pada titik yang berjarak…

Pembahasan
Muatan A positif dan muatan B positif sehingga kuat medan listrik nol terletak di tengah
kedua muatan tersebut. Andaikan titik di mana kuat medan listriknya nol adalah titik P.
Diketahui :

Ditanya : kuat medan listrik nol terletak

pada titik yang berjarak…
Jawab :
Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan A pada titik P :
Muatan A positif sehingga arah medan
listrik yang ditimbulkan muatan A pada titik P adalah menjauhi muatan A (ke kanan).
Medan listrik yang ditimbulkan oleh muatan B pada titik P :

Muatan B positif sehingga arah
medan listrik yang ditimbulkan muatan B pada titik P adalah menjauhi muatan B (ke
kiri).
Resultan medan listrik pada titik P = 0 :
EA dan EB berlawanan arah.
EA – EB = 0
EA = EB

Gunakan rumus ABC untuk menentukan nilai a.

Kuat medan listrik nol terletak pada
titik yang berjarak 8 cm dari muatan A atau 12 cm dari muatan B.

1. Sepotong emas bermassa 1 gram. Nomor atom (Z) emas adalah 79 dan nomor massa
emas adalah 196,9 gram/mol. Bandingkan nomor atom dan nomor massa emas (Au)
pada tabel periode unsur. Berapa jumlah muatansemua proton dalam sepotong emas ?
Pembahasan
Jumlah atom dalam 1 gram emas :

Jumlah

proton
dalam
1
gram
emas
:
Setiap atom mempunyai proton sebanyak nomor atom. Jadi 1 atom emas mempunyai
79
proton.
21
e
=
(3,06
x
10 atom)(79
proton)
e
=
241,74
x

1021 proton
e
=
2,42
x
10 23 proton
Jumlah
muatan
semua
proton
dalam
1
gram
emas
:
-19
Muatan
1
proton
=

+1,60
x
10 Coulomb
/
proton.
Tanda
positif
menunjukan
jenis
muatan
proton.
Jumlah
muatan
semua
proton
:
23
-19
Q
=

(2,42
x
10 proton)(+1,60
x
10 Coulomb
/
proton)
23
-19
Q
=
(2,42
x
10 )(+1,60
x
10 Coulomb)
Q
=
+3,87
x

104 Coulomb
Q = +38.700 Coulomb
2. Suatu kawat tembaga bermassa 1 gram. Nomor atom (Z) tembaga adalah 29 dan
nomor massa tembaga adalah 63,5 gram/mol. Bandingkan nomor atom dan nomor
massa tembaga (Cu) pada tabel periode unsur. Berapa jumlah muatan semua elektron
dalam
kawat
tembaga
?
Pembahasan
Diketahui
:
1 mol unsur mempunyai atom sebanyak bilangan avogadro = 6,02 x 10 23 atom / mol
1 atom tembaga mempunyai elektron sebanyak nomor atom (Z) = 29 elektron
1 mol tembaga mempunyai massa sebanyak nomor massa tembaga = 63,5 gram / mol.
Ditanya
: Jumlah
muatan
(Q)
semua

elektron
dalam
kawat
tembaga
Jawab
:
Jumlah atom dalam 1 gram tembaga :

Jumlah
elektron
dalam
1
gram
tembaga
:
Setiap atom mempunyai elektron sebanyak nomor atom. Jadi 1 atom tembaga
mempunyai
29
elektron.
21

e
=
(9,48
x
10 atom)(29
elektron)
21
e
=
274,92
x
10 elektron
e
=
2,75
x
10 23 elektron
Jumlah
muatan
semua
elektron
dalam
1
gram
kawat
tembaga
:
-19
Muatan
1
elektron
=
-1,60
x
10 Coulomb
/
elektron.
Tanda
negatif
menunjukan
jenis
muatan
elektron.
Jumlah
muatan
semua
elektron
:
Q
=
(2,75
x
1023 elektron)(-1,60
x
10-19 Coulomb
/
elektron)
Q
=
(2,75
x
10 23)(-1,60
x
10-19 Coulomb)
Q
=
-4,4
x
104 Coulomb
Q = -44.000 Coulomb